有人说,顶级数学家的能力可以用“恐怖”来形容,那么,数学天才艾伦·麦席森·图灵与恩格尼码的对决就是这样一个“恐怖”过程。恩格尼码不是一个人,而是一个密码机。这个密码机在二战杀了很多人,而图灵就是这个密码机的终结者。
现在我们知道,这个世界的一切,都可以数字化,这就是计算机和人工智能的“本领”,因为它们可以把纯数学的符号与实体的世界联系起来。而最先开启这种联系的是一个伟大的名字~艾伦·麦席森·图灵。他被认为是电脑和人工智能之父,是一位数学奇才,也可以说是一位顶级数学大师。
二战中,纳粹德国发明了令人恐怖的“恩格尼码密码机”。
这个密码机有多厉害呢?它输入一个字母进去,出来的可以是任意一个字母,这样,即便盟军截获了这个密码,也不知所云,看到的是一堆乱码。而德军自己人,只要有相应的破译机,就能够很轻易的破译出来。
这种密码机颠覆了以往任何密码设置的方式,其密匙随机变化能力可达1.59x10^20种,也就是1.59万亿亿种可能。恩格尼码密码排除了人力破解的可能,因为任何一个人穷尽一生也数不出亿亿位数,更别说破解了。有人计算过,如果10个人穷尽一生每时每刻不眠不休都在验证这个密码的各种可能性,完全验证完至少需要2000万年。
因此英军只能眼睁睁的看着自己的军舰、飞机、士兵们不断大量损失,一筹莫展。英国情报部门把希望寄托在特立独行的数学家图灵身上,1939年9月,他们找到了图灵,招募他到英国外交部通讯处服务,主要任务就是破译恩格尼码密码。
图灵一接触这个密码,就知道破译这种密码依靠人力是无法完成的,他想起了自己1936年设计的“图灵机”,这是一种可以辅助数学研究的通用机器,在这台机器里,首次把纯数学的符号以逻辑的方式与外界联系起来,是计算机和人工智能的雏形。
图灵让战争提前两年结束。
1940年,图灵带领自己的团队,研制出了密码破译机“波比”(上图),又称“炸弹”,彻底破解了恩格尼码这个被德军认为固若金汤的密码机器,从而“治好了”盟军的“青光眼”和“白内障”,盟军从睁眼瞎到对德军动向了如指掌甚至毫发毕现,从而规避了德军的各种打击,反过来给予了德军不断沉重打击,战争的规则改变了,德军节节败退。
“波比”被列为最高机密,战后被全部销毁。盟军还采取了真真假假的迷惑战术,没有让德军知道他们的密码已被破译,因此时不时还要付出一些较小的代价换取更大的胜利,还有不少士兵为了掩护“波比”而牺牲,他们并不知道自己为何而死。但战争提前两年结束,挽救了多少士兵和平民的生命?
就像老美在日本放了两个原子弹,虽然直接和间接伤亡了几十万人,但提前促使日本无条件投降,避免了盟军进入日本本土作战,同样减少了数百万军民的伤亡。如果真要进入本土,咱中国也属盟军,当然也要派出军队进入,也要死很多人的。
德军正是在这种迷惑下,一直到战争结束,也没有发现自己的密码被破,因为他们太过自信自己的恩格尼码了,纳粹最终的覆灭很大程度是被图灵天才之手扼杀。
图灵成为英雄,但他的人生却以悲剧落幕。
由于图灵杰出的贡献,1945年,他被英国政府授予了最高的英雄奖项~大英帝国荣誉勋章(O.B.E.勋章)。这之后,图灵结束了自己在英国外交部的工作,回到了战前正在进行的理论计算机方面研究,试图研制出具体的计算机来。
从此,图灵开始了自动计算机的研究和设计,他写出了一份长达50页的ACE(通用计算机)设计说明书,后来的第一台ACE样机就是根据这个设计概念制造出来的。1949年,图灵成为了曼彻斯特大学计算机实验室副主任,负责最早真正意义上的计算机~“曼特斯特一号”的软件理论开发,由此,他成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。
1950年,图灵编写并出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》,后来又提出了著名的“图灵测试”;1951年,图灵又发表论文《机器能思考吗》;1951年,他成为英国皇家学会会员,时年39岁;1952年,他辞去剑桥大学国王学院研究员职务,专心在曼特斯特大学从事研究,还担任了制造自动数字计算机的弗兰蒂公司顾问。
但好景不长。正当图灵潜心研究,事业将取得重大突破之际,由于被人迫害,让他的天才创造戛然而止。
与世俗不相容的性格缺陷,葬送了图灵的人生和事业。
1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上,床头放着一个被咬了一口的苹果,经过对苹果的检测,这个苹果被泡过剧毒的氰化物,结论是自杀身亡。22年后的1976年,美国出现了一个苹果公司,它将第一台个人电脑推向市场,颠覆了人们对电脑的使用方式,从而掀起了一场电脑革命,尤其是它们的手机,引领了世纪变革。
巧合的是苹果公司的logo就是一个被咬过一口的苹果,很多人认为这就是为了纪念电脑之父图灵而设计的,但有人认为,这只是一个巧合。不管怎样,这个小插曲也彰显了图灵的影响依然在人间。
图灵的死与他的性取向有关,作为一个同性恋者,在那个时代还是不被法律所容许的。图灵被自己的同性伴侣所害,受到法律制裁。这位图灵的性伴侣叫阿诺德·莫瑞,他们1951年结识并结为伴侣,没想到这是引狼入室。
有一次,图灵发现有人到家里盗窃,他选择了报警,结果这个盗贼正是莫瑞的同伙。审讯中,图灵与莫瑞的同性恋关系暴露,而莫瑞为了减轻罪责,让律师辩护是图灵怂恿引诱才使他堕落。由此图灵因同性恋被捕,他本来完全可以不承认这个“罪行”,但他宁折不弯的个性不允许他说假话,他不但承认有这事,还认为这是他自己的私事,并写了5页陈述报告,把事情交代得清清楚楚。
图灵的罪名被坐实,被判定具有“明显的猥亵和性颠倒行为”罪。法庭给了他两种选择,一是坐牢2年,另一种选择是化学阉割。他选择了后者,就是持续1年强行注射雌激素。于是他在药物的副作用下屈辱的活了一段时间,期间他经历了乳房不断发育等苦不堪言的折磨。最终,他选择了悄悄离开这个不容他的世界。他的人生和事业在他41岁时戛然而止。
最顶级的数学大师都不是常人,因此常被世俗所不容。
图灵当然也不例外。1912年6月23日,图灵在英国伦敦出生。其实他也是一个“留守”儿童,其父亲在印度工作,母亲随行,因此他从小就很少见到父母,只与哥哥约翰相依为命。或许是这种环境,导致了他从小就与众不同。
图灵性格孤僻,沉默寡言,讨厌琐事,具有拒绝交流的倾向,整天沉浸在自己的世界里。他头发凌乱,邋里邋遢,衬衫从裤子里耷拉出来,领带胡乱的缠在领子外面,扣子也常常扣错孔眼,甚至常常穿反鞋子,他认左脚右脚完全没有区别。他对事物的表达都是直通通的,好恶完全展示在人们面前。这就是青少年时期图灵留在人们心目中的印象。
他在学校对数学表现出明显的痴迷,而忽视了对基础课学习,因此他数学是学霸,而其他科目是学渣。他讨厌学校的制度,觉得这种制度约束并剥夺了他悠闲的生活,由此他差点被学校开除。学校给他的评价是:“他根本不知道什么叫恶劣的举止、肮脏的书写和混乱的图形”,“他不该再这么留在这个年级,这太荒唐了”等等。
他就是一个特立独行的人,他不是常人,因此这个以常人为主流世俗的世界很难容忍这种“异人”,他的木讷、偏执、骄傲或许正是他悲剧形成的因素。
但他的天才是毋庸置疑的,很早就显现出来。
图灵在15岁时就能够读懂爱因斯坦相对论,据说当时全世界只有300个人能闹明白。他为了帮助母亲理解相对论,写了一份详细的相对论内容提要,显示出很强的数学水平和科学理解力。中学时期,图灵独特的数学天才能力就使他获得了国王爱德华六世数学金盾奖章。
后来他的数学才华被一路发现和肯定。1931年,图灵考入剑桥大学国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金;1935年,他的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”发表在《伦敦数学会杂志》上,同一年,他还写出“论高斯误差函数”一文。这一年他才23岁,这些成就使他由一名大学生直接当选为国王学院的研究员,并于次年荣获英国著名的史密斯数学奖,成为国王学院最为显赫的毕业生之一。
世俗终于宽容了图灵,他以天才伟人形象定位于历史。
一代巨星过早陨落了,人们惋惜之余,并没有忘记这位纯粹的数学天才。2009年,英国计算机科学家康明发起了为图灵平反的在线请愿,很快,支持请愿的签名就超过3万人,英国政府时任首相戈登布朗由此发表了正式的道歉声明。
2012年,著名科学家斯蒂芬·威廉·霍金、保罗·纳斯(诺贝尔医学奖得主)、马丁·里斯(时任英国皇家学会会长)等致函时任英国首相戴维·卡梅伦,要求为图灵平反;2013年12月24日,英国司法大臣克里斯·格雷林向英国女王提出为图灵平反的要求,女王终于为图灵颁发了赦免令。
格雷林随后宣布:“图灵的晚年生活因为其同性取向而被迫蒙上了一层阴影,我们认为当时的判决是不公的,这种歧视现象如今也已经遭到了废除。为此,女王决定为这位伟人送上赦免,以此向其致敬。”
后来,英国宣布赦免了历史上所有过去因“严重猥亵法”而被定罪的同性恋和双性恋,并向1967年前因同性恋倾向而被定罪的人道歉,这个扭转世俗的法律改变被人们称为“艾伦·图灵法案”。
为了纪念图灵对计算机科学的巨大贡献,美国计算机学会于1966年设立了图灵奖,一年一次表彰在计算机科学中贡献突出的科学家,这个奖项含金量极高,被誉为计算机界的诺贝尔奖。2019年7月15日,英格兰银行行长马克·卡尼展示了以图灵头像为画面的新版50英镑纸币,并宣称在2021年底进入流通,这是一种殊荣。
图灵在科学、特别在数理逻辑和计算机科学方面的成就已被人们熟知,他被誉为计算机和人工智能之父。
由此,我们应该得到一个认识:
最顶尖的杰出人物一定不是世俗的,而世俗也不一定就是好的或者进步的。如果我们这个世界多一分宽容,也许图灵就不会死,他可能为人类进步作出更多的改变。
世界上还有许多科学家在过去和今天受到不公正的对待,而这些科学家正是改变人类文明进程,他们都可能是关系到人类未来存亡的一个齿轮,但愿这样的齿轮不要损坏太多,最终导致人类文明的崩溃。
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影片"模仿游戏",根据事实改编而成。讲了二战时期在英国的曼彻斯特艾伦·图灵博士经过困难重重破解敌方密码机,帮助盟军用最少的损失获得战争胜利的故事。
影片名称取自图灵博士的一篇论文题目,主要内容讲的是,如何判断和你对话的是人还是机器,这也是一个很著名的思想实验。
不过触发我连刷这部剧俩遍的原因既不是影片炫酷的新科技,也非主角计算机之父、天才等诸多的光环,而是吴军老师在提到这部影片时清楚的阐释了一个我一直不太明白的问题——为什么世界上的顶级名校在招生时,要求必须有一个特长,要够长?至于是什么特长反倒没要求。
在这里就不得不提图灵博士的另外一个身份——世界级的长跑运动员,再加上我最近刚参加过省运会,见识到了好多大长腿,被她们在运动场上拼搏、奋斗的身影震撼到了,更加激发了我对长跑背后隐藏秘密的探寻。
问题的答案简单来讲就是,一个普通人要想把一个特长练到够长,达到世界级的水平很难,其间要克服很多困难,大部分人都做不到这一点。图灵博士当初为了练好长跑,将自己的水平达到世界级别也是花了很大精力与时间的。据吴军老师讲,图灵博士在破解敌军恩尼格玛过程中遇到的问题,解决问题的方法本质上和将自身的长跑水平提升到世界级没有什么区别。因此如果一个年轻人如果能够有一项特长,那这时他就有了自己一套遇到问题,解决问题的方法,那以后这样的人会非常了不起!
遗憾的是俩个小时的影片里长跑的只有几幕,不过通过全剧对图灵博士发明克斯多夫(试图用这个机器打败恩格尼玛)解决问题的观看,还是get到了不少,毕竟底层逻辑上两者遇到问题解决问题的思路是相通的。
可以讲在破解恩格尼玛问题的第一步里图灵解决问题的思维方式都已经比团队里其他人高出了不止一个量级。
显然这不是一个人能够计算的数,俩千万年,纵然你们已然是全英最厉害的解码专家。就像休在一天的计算又要清零,忍受不了明天再重新开始的暴怒下打图灵后所讲的那样,你是可以帮助我们的计算更快一些的,可你不肯。彼得埋怨自己时说的,我的哥哥,同学朋友他们都在前线,而只有我虚度光阴,在做无用功。
可问题在于即便帮你们多算了又怎么样呢,速度快了一些又怎样?就能破解恩尼格玛么?什么又是无用功呢?如果当时就能给出标准,能够分清楚相信也就不会有盖棺定论这一说啦。
在所有人都不相信他时,他依然笃信只有机器才能打败机器解决问题的思路。当然,最后的结果证明了它的正确,但他是在一片反对声中走到这里的。曾经读到作家刘亮程的一句话,每个人都要在自己的生命里孤独的过冬。当时不怎么理解,随着年龄的增长渐渐体会到了作家的心境。有些路只能自己去走,人生的某些阶段跨过去就跨过去啦,注定充满了艰辛。
即使经过千阻百挠制造出了克里斯多弗,但可能性还是太多,克里斯多弗在敌军更换密码间隔不到一天的时间里还是不能够试完所有可能性。。。。
在上级给出的最后一个月的期限里的最后一天晚会上,图灵仍苦思冥想于这个问题,仍持有遇到问题解决问题的心态。皇天不负有心人,图灵最后在一场晚会上从休和女密码员调情时的对话中找到了线索——女密码员认识了敌方一个密码员,发现他在打电报时,总是会把当日的天气打上 并附上一句该死的希特勒。图灵敏锐的嗅到了并利用了这个线索,在计算前给克里斯多弗一个计算的方向,于是排除了相当一部分的可能性,克斯多夫最终也成功的破译到了大量敌军的信息。
在借助克里斯多弗,成功搞清楚了敌军的军事分布图。图灵深知这只不过仅仅是一个问题的结束,所以他在休打电话通知军方出军拦截敌军对我国皇家军队的进攻时,果断的将电话摔在了地上。当然,它的果断,它的不由分说也挨了休狠狠的一拳头。
你们想,如果我们把这个消息通知了军方,军方拦截了敌军的进攻,敌人会怎么想?
他们会怀疑我们已经破解了恩格尼玛,然后停掉所有通信设备,重新修改,那我们之前的努力也就毫无意义啦。。。
正是由于当时那个场景下的图灵博士的深谋远虑,才最终以最小的代价结束了世界第二次大战,至少缩短了2年的战争时间。
人无完人,尤其是那些天才身上常常有一些我们平常人反感的人格特质。图灵固然在很多方面都表现出了自己的天才一面,但他身上也有其令人恼怒的地方,我们今天称其为情商低。
举个例子
皮特对图灵喊道;我要去吃午饭啦,有谁要一起去么?
我要去吃午饭啦,有谁要一起去么?
图灵,你能听到么?
图灵;能啊,怎么啦。
皮特;那我问你要和我们一起去吃午饭么?咋不回答
图灵;你没这样说啊,你说的是 你要去吃午饭了,有谁和你一起去么?
。。。。。。。。
当然在团队中他极不受欢迎,如果不是遇到了 克拉拉,帮他搞定了和周围人的关系。我真的怀疑他最终能破解掉恩格尼玛,事实上最后正是在团队的其他成员的强烈请求下,图灵才得以有机会去完成最后阶段的破解恩格尼码的工作。就像克拉拉讲的那样;
无疑克拉拉在整部剧中也是一个极聪明的角色,图灵夸夸其谈的那道填字游戏,这不仅是一个填字游戏,还包括一个人怎么去解决一个不可能解决的问题,是用整体法还是分离法,他自己都说自己要用8分钟才能揭开。而克拉拉去只用了5分多,其智力可见一般。
她在知道了图灵是同性恋后说的一番话则是彻底打破了我仅仅对他可爱美丽外表,高智商的简单认识。
智商高情商也高,看问题很深刻观点也特犀利,关键她还是流而不露。 但人家仅仅追求的是一个好丈夫,美满事业和平凡幸福的生活。这样的人物值得我们反思。。。。
英纳格玛(ENGMA)是由德国发明家亚瑟·谢尔比乌斯(Arthur Scherbius),被誉为“超级密码”,并使密码编译从人工手写时代跨越到了机器操作时代。并且为德国在二战时期的密码加密做了不小的贡献。
英纳格玛(ENGMA)又称恩格尼码,在所有用于军事和外交的密码里,最著名的恐怕应属第二次世界大战中德国方面使用的ENIGMA(读作“恩尼格玛”,意为“谜”)。
扩展资料
恩格尼码的诞生:
直到第一次世界大战结束为止,所有密码都是使用手工来编码的。直截了当地说,就是铅笔加纸的方式。在我国,邮电局电报编码和译码直到很晚(大概是上个世纪八十年代初)还在使用这种手工方法。
手工编码的方式给使用密码的一方带来很多的不便。首先,这使得发送信息的效率极其低下。明文(就是没有经过加密的原始文本)必须由加密员人工一个 一个字母地转换为密文。
考虑到不能多次重复同一种明文到密文的转换方式(这很容易使敌人猜出这种转换方式),和民用的电报编码解码不同,加密人员并不能把 转换方式牢记于心。转换通常是采用查表的方法,所查表又每日不同,所以解码速度极慢。
而接收密码一方又要用同样的方式将密文转为明文。其次,这种效率的低 下的手工操作也使得许多复杂的保密性能更好的加密方法不能被实际应用,而简单的加密方法根本不能抵挡解密学的威力。
解密一方当时正值春风得意之时,几百年来被认为坚不可破的维吉耐尔(Vigenere)密码和它的变种也被破解。而无线电报的发明,使得截获密文易如反掌。无论是军事方面还是民用商业方面都需要一种可靠而又有效的方法来保证通讯的安全。
1918年,德国发明家亚瑟.谢尔比乌斯(Arthur Scherbius)和他的朋友理查德.里特(Richard Ritter)创办了谢尔比乌斯和里特公司。这是一家专营把新技术转化为应用方面的企业,很象现在的高新技术公司,利润不小,可是风险也很大。
谢尔比乌斯 负责研究和开发方面,紧追当时的新潮流。他曾在汉诺威和慕尼黑研究过电气应用,他的一个想法就是要用二十世纪的电气技术来取代那种过时的铅笔加纸的加密方 法。
亚瑟.谢尔比乌斯 谢尔比乌斯发明的加密电子机械名叫ENIGMA,在以后的年代里,它将被证明是有史以来最为可K的加密系统之一,而对这种可K性的盲目乐观,又使它的使用者遭到了灭顶之灾。
参考资料来源:百度百科——恩格尼码
enigma是对电报自动加密的机器,一开始盟军不能破解,所以传递命令很保密。
后来盟军的数学家们破解了enigma,阿兰图灵他们一帮人甚至设计出一个可以自动检测enigma机器设置然后解密的机器,所以德国就悲剧了。
《模仿游戏
》The
Imitation
Game
本尼迪克特·康伯巴奇、凯拉·奈特莉等主演
影片改编自安德鲁·霍奇斯编著的传记《艾伦·图灵传》,讲述“计算机科学之父”艾伦·图灵的传奇人生,故事主要聚焦于图灵在二战期间协助盟军破译德国密码系统Enigma的经历。